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随着电机变频调速技术的不断发展,特别是与液压传动的结合,大大加快了变频液压技术的诞生与发展。变转速泵控液压系统通过变频器与电机结合,改变电机转速,进而改变泵端输入转速,在排量不变的情况下,泵输出流量跟随转速增大或者减小,从而可控制液压马达转速。尽管变转速泵控液压系统具有结构简单、调速范围广、节能可靠等优点,但在负载快速多变时,流量和压力之间产生强耦合,流量控制会出现时变性和不稳定性,导致系统出现动态响应慢、非线性、控制精度低等问题,采用常规PID控制无法取得理想控制效果,因此寻求更好的控制策略很有必要。本文结合模糊控制原理及PID控制的特点,设计了模糊控制器与模糊PID控制器,进行仿真与实验研究,对模糊及PID控制在变转速液压动力源流量控制中的应用进行了较为详细的研究。本文对不同典型工况下流量的精确控制进行仿真分析与实验研究,并对比分析了其动态响应特性、超调量、控制精度、稳定性及鲁棒性等方面内容。研究结果表明:模糊PID控制和模糊控制也能做到和PID控制一样,实现对变转速液压动力源流量的精确控制,所改进的控制策略实际控制效果良好,且模糊PID控制在响应速度、超调量、控制精度、稳定性及鲁棒性等指标方面都要比模糊控制好,而模糊控制又比单纯采用常规PID控制好,所提方法更加适合液压系统的在线控制。本文主要研究工作有:(1)根据该实验台的结构和原理,建立液压动力系统各部分及全局数学模型,作为后文系统流量控制仿真研究的理论基础;(2)介绍控制性能评价指标、模糊控制理论与系统,结合研究对象和系统特点,设计完成模糊控制器及模糊PID控制器;(3)在保证动力源流量控制稳定前提下,利用MATLAB仿真软件,分别对该变转速液压动力源流量进行常规PID控制、模糊控制、模糊PID控制仿真研究,并对仿真结果进行对比分析和全面评价,结果表明,在不同的工况下采用模糊PID控制效果优于模糊控制和常规PID控制;(4)全面系统介绍变转速泵控液压系统实验平台的软硬件部分,在Lab VIEW软件平台下完成各控制器模块设计及系统控制程序界面设计;(5)在上述变转速液压实验台上进行典型工况下液压动力源流量常规PID、模糊控制、模糊PID控制的实验研究,并将三种控制方法下的动态响应特性、控制精度、超调量、稳定性及鲁棒性等方面进行对比分析评价,结果表明,三种控制方法都能达到一定的控制精度,而模糊PID控制结合了模糊与PID控制两者的优点,能达到更理想的控制效果。